382_p470_C3_2983
.pdfФедеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет»
ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра полезных ископаемых
РАСЧЕТ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ НА ПРОХОДКУ НЕГЛУБОКИХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК: РАСЧИСТКИ, КОПУШИ, КАНАВЫ (ТРАНШЕИ)
Методические указания
Иркутск
2006
Рецензент: канд. геол.-минерал. наук, проф. А. И. Сизых
Составитель: д-р геол.-минерал. наук, проф. Е. Т. Бубнов
Предназначены для выполнения лабораторных работ по методам поисков, оценке и разведке месторождений твердых полезных ископаемых и написания курсовых и дипломных проектов студентами геологических факультетов специальностей 020301 – «Геология», 130301 «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых».
Подготовила к печати М. А. Айзиман
Подписано в печать 25.09.06.
Формат 60x84 1/16. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,1. Уч.-изд. л. 0,6. Поз. 111. Тираж 150 экз. Заказ 181.
РЕДАКЦИОННО-ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР Иркутского государственного университета 664003, Иркутск, бульвар Гагарина, 36; тел. 24-14-36
2
Пояснительная записка
Методические указания представляют собою отдельный самостоятельный блок, связанный с проектированием геологоразведочных работ. Неглубокие поверхностные выработки (расчистки, копуши, канавы) используются на всех стадиях геологоразведочных работ, особенно на стадиях регионального геологического изучения недр и на стадиях поисковых и оценочных работ.
Методические указания предназначены для студентов 3–6-го курсов дневного и заочного обучения при изучении следующих дисциплин: «Прогнозирование и поиски полезных ископаемых», «Разведка и геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых», «Основы поисков и разведки полезных ископаемых», при составлении курсовых и дипломных проектов.
Ι. КОПУШИ (ССН, вып. 4, часть 1, раздел 1, глава 1)
Копуши – это неглубокие (до 0,8 м) вертикальные поверхностные выработки в рыхлых породах I–IV категорий сечением 0,4 · 0,4 м и 0,6 · 0,4 м, предназначенные для изучения обломков коренных пород на задернованных участках и отбора проб из рыхлых отложений.
Определить исходные данные:
1)площадь сечения копушей (0,16 м2 или 0,24 м2);
2)названия пород по категориям (I–IV) – см. приложение;
3)количество копушей по породам I–II и III–IV категорий;
4)способ проходки (вручную или механизировано).
Пример 1
Площадь сечения копушей 0,24 м2. Способ проходки – вручную. Названия пород по категориям: супесь рыхлая (I); суглинок с мелким щебнем (II); щебнистый грунт (III); щебнистые грунты, связанные глиной (IV). Общее количество копушей – 120, из них по породам I–II категорий – 80, по породам III– IV категорий – 40.
3
Таблица 1
Расчет времени (в часах) на проходку копушей (ССН, вып. 4, часть 1, раздел 1, глава 1)
Номер |
|
Количество |
Время (часы) |
Количество |
строки |
Категория |
копуш |
на одну копуш |
часов на все |
|
|
|
|
копуши |
1 |
I–II |
0,80 |
0,23 |
18,4 |
2 |
III–IV |
40 |
0,47 |
18,8 |
Количество |
часов на весь объем |
|
37,2 |
II. РАСЧИСТКИ (ССН, вып. 4, с. 7)
Расчистка – это площадная разработка верхнего слоя горных работ площадью до 100 м2 на глубину до 1 м с целью обнажения горных пород или обнажения площадки технического назначения.
Определить исходные данные:
1)количество расчисток;
2)общая площадь Sобщ., м2;
3)средняя глубина, h ср., м;
4)общий объем работ Vобщ. = Sобщ. · hср., м3;
5)расстояние перекидки (до 3 м, до 6 м, до 9 м);
6)способ работ:
вручную (без предварительного рыхления пород, с предварительным механическим разрыхлением пород отбойным молотком, с предварительным взрывным рыхлением пород);
бульдозером;
7)распределение объемов работ по категориям
Vобщ. = VΙ + VΠ + VШ + VΙV, м3. Категории см. Приложение.
Пример 2
Количество расчисток – 7. Общая площадь Sобщ. = 500 м2.
Средняя глубина h ср. = 0,6 м. Общий объем работ: Vобщ. = 500 · 0,6 = = 300 м3. Расстояние перекидки – до 6 м. Способ работ – вруч-
ную без предварительного рыхления пород. Категории: см. Приложение.
Ι категория – супесь рыхлая;
II категория – суглинок с мелким щебнем; III категория – щебнистый грунт;
ΙV категория – щебень несцементированный.
4
Таблица 2
Расчет времени (в часах) на производство расчисток (ССН, вып. 4, табл. 7)
Номер |
Категория |
Объем, м3 |
Количество |
Количество |
строки |
|
|
часов на 1м3 |
часов на весь |
|
|
|
|
объем |
1 |
Ι |
120 |
1,08 |
129,6 |
2 |
II |
80 |
1,76 |
140,8 |
3 |
III |
60 |
2,72 |
163,2 |
4 |
ΙV |
40 |
4,19 |
167,6 |
Общее |
количество часов |
|
601,2 |
III. КАНАВЫ (траншеи) (ССН, Вып. 4)
Канавы (траншеи) – это длинные поверхностные выработки прямоугольного или трапециевидного сечения. Ширина по полотну в зависимости от способа проходки: вручную – до 0,6 м (с предварительным взрывным рыхлением – до 0,8 м); канатно-скреперной установкой – до 1,0 м; одноковшовым экскаватором – 0,6–1,2 м; многоковшовым экскаватором – 1,2–1,5, бульдозером (траншеи) – ок. 3,5 м. Глубина – до 3 м, многоступенчатые вручную, экскаватором и с механизированной выдачей породы – до 6 м.
Угол задирки скальных пород по полотну канавы – до 1,0 м. Для вычисления времени (в часах) на проходку канав (траншей)
необходимо иметь следующие исходные данные:
1. Проходка канав вручную без предварительного рыхления пород (ССН, вып. 4., стр. 24, табл. 16)
1)разряд по глубине канав (до 1 м, до 2 м, до 3 м);
2)средняя глубина канав, м (h);
3)средняя ширина канав, м (t);
4)средняя площадь поперечного сечения, м2 (h · t = S);
5)суммарная длина всех канав, м (L);
6)общий объем канавных работ, м3 (Vобщ. = S · L);
7)категории пород по крепости (Ι, II, III, ΙV) – см. Приложение;
8)распределение объемов работ по категориям
Vобщ.= VΙ + VΠ + VШ + VΙV
5
Нормы затрат времени по категориям в часах на 1 м3 даны в ССН, вып. 4, табл. 16.
2. Проходка канав вручную с предварительным механическим рыхлением пород отбойным молотком (ССН, вып. 4, с. 25, табл. 17)
Определить исходные данные:
1)разряд по глубине канав (до 1 м, до 2 м, до 3 м ),
2)средняя глубина канав, м (h),
3)средняя ширина канав, м (t);
4)средняя площадь поперечного сечения, м2 (S = h · t);
5)суммарная длина всех канав, м (L);
6)общий объем канавных работ, куб. м (V общ. + S · L);
7)категории пород по крепости:
не мерзлые породы – III и ΙV мерзлые породы – Ι–ΙV
8) распределение объемов пород по категориям:
V общ. = VΙ + VΠ + V Ш + VΙV или V общ. = Vш + VΙV (см. Приложе-
ние).
3. Проходка канав вручную с применением буровзрывных работ (ССН, вып. 4, с. 26, табл. 18)
Определить исходные данные:
1)разряд по глубине канав (до 1 м, до 2 м, до 3 м);
2)средняя глубина канав, м (h);
3)средняя ширина канав, (t), м;
4)средняя площадь поперечного сечения, м2 (S = h · t);
5)суммарная длина всех канав, (L);
6)общий объем канавных работ, м3 (Vобщ. = S · L);
7)категории пород по крепости: ( Ι–ΙV мерзлые, V–X, XΙ–XV,
XVΙ–XX)
8) распределение объемов пород по категориям: Vобщ. = … . Примечание: название пород по категориям см. в Приложении.
4. Проходка канав с механизированной выдачей горной массы (до 6 м) (ССН, вып. 4, с. 27, табл. 20)
Определить исходные данные:
1) разряд по глубине канав (до 6 м); Формулировку остальных исходных данных и способы их оп-
ределения заимствовать из разделов 1–3 (Проходка вручную без
6
предварительного рыхления пород (1), вручную с предварительным механическим рыхлением пород отбойным молотком (2), вручную с применением буровзрывных работ (3).
5. Проходка траншей бульдозером без предварительного рыхления пород (ССН, вып. 4, с. 36, табл. 30)
Определить исходные данные:
1)разряд по глубине траншей (до 1 м, до 2 м, до 3 м);
2)средняя глубина траншей, м (h);
3)средняя ширина траншей, м (t);
4)средняя площадь поперечного сечения, м2 (S = h · t);
5)суммарная длина всех траншей, м (L);
6)мощность бульдозера, кВт (лош. сил) – 79(108), 118 (160);
7)общий объем работ, м3 (V общ. = S · L );
8)категории пород по крепости (Ι–II, III–ΙV);
9)объем работ по категориям: V общ. = VΙ-II + VIII-ΙV .
6. Крепление канав
В ССН, вып. 4, в табл. 16–39 даны нормы времени и нормы затрат труда на эти виды работ.
Пример
Расчет затрат времени на проходку канав (траншей) необходимо провести по следующему образцу:
Исходные данные:
1)разряд по глубине канав – до 3 м;
2)средняя глубина канав – 2,5 м (h);
3)средняя ширина канав – 0,8 (t), м
4)средняя площадь поперечного сечения
S = h · t = 2,5 · 0,8 = 2,0 кв. м.;
5)суммарная длина всех канав – 850 (L), м
6)общий объем канавных работ
V = S · L = 2,0 м2 · 850 м = 1700 м3
7
Таблица 3
Распределение объемов канав по категориям крепости пород (названия пород по категориям см. в Приложении)
|
Длина |
|
|
Кат |
|
|
Интервал |
интер- |
Доля от об- |
Породы |
его- |
Объем пород, |
|
глубины |
вала, |
щей глубины |
рия |
куб. м |
||
|
||||||
|
м |
|
|
|
|
|
0 – 0,5 |
0,5 |
0,5:2,5=0,2 |
Супесь |
Ι |
1700х0,2=340 |
|
рыхлая |
||||||
0,5 – 1,5 |
1,0 |
1:2,5=0,4 |
Суглинок |
II |
1700х0,4=680 |
|
|
|
|
легкий |
|
|
|
1,5 – 2,0 |
0,5 |
0,5:2,5=0,2 |
Суглинок |
III |
1700х0,2=340 |
|
тяжелый |
||||||
2,0 –2,5 |
0,5 |
0,5:2,5=0,2 |
Галечно- |
ΙV |
1700х0,7=340 |
|
щебнистые |
||||||
|
|
|
грунты |
|
|
|
Всего м куб. |
|
|
|
1700 |
Таблица 4
Затраты времени (в часах) на проходку канав вручную без предварительного разрыхления пород
(ССН, вып. 4, с. 24, табл. 16)
№ строки |
Категория |
Объем, м |
3 |
Норма времени |
Итого, ч |
пород |
|
в ч. на 1 м2 |
|||
1 |
Ι |
340 |
|
1,07 |
363,8 |
2 |
II |
680 |
|
1,74 |
1183,2 |
3 |
III |
340 |
|
2,61 |
887,4 |
4 |
ΙV |
340 |
|
4,0 |
1360,0 |
Всего часов |
на весь объем |
|
|
3794,4 |
8
ПРИЛОЖЕНИЕ
Единая классификация горных пород по буримости при проходке горных выработок
Категории |
|
|
Способ |
|||
горных пород |
Наименование горных пород |
|
||||
разработки |
||||||
по буримости |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
|
Глина сухая, рыхлая в отва- |
Вручную; с приме- |
||||
I |
лах. Лесс рыхлый влажный. |
нением |
взрывных |
|||
|
Песок. Супесь рыхлая. Торф и |
работ |
при |
|
ручном |
|
|
растительный слой без корней |
бурении шпуров |
||||
|
Гравий. Суглинок легкий, |
|
|
|
|
|
II |
лёссовидный. Торф и расти- |
То же |
|
|
|
|
|
тельный слой с корнями или с |
|
|
|
||
|
небольшой примесью мелкой |
|
|
|
|
|
|
гальки и щебня |
|
|
|
|
|
|
Галька размером от 10 до 40 |
Вручную; с приме- |
||||
III |
мм. Глина мягкая жирная. |
нением |
взрывных |
|||
|
Песчано-глинистые грунты. |
работ |
при |
|
ручном |
|
|
Дресва. Лед. Суглинок тяже- |
бурении |
шпуров; |
|||
|
лый. Щебень различных раз- |
отбойными |
|
молот- |
||
|
меров |
ками |
|
|
|
|
|
Галька размером от 41 до 100 |
|
|
|
|
|
IV |
мм. Глина сланцеватая, мо- |
Вручную; с приме- |
||||
|
ренная. Галечно-щебенистые |
нением |
взрывных |
|||
|
грунты, связанные глиной. |
работ при |
бурении |
|||
|
Песчано-глинистые грунты с |
|||||
|
шпуров |
электро- |
||||
|
включением гальки, щебня и |
сверлами |
и |
вруч- |
||
|
валунов. Соли мелко и сред- |
ную; |
отбойными |
|||
|
незернистые. Суглинки тяже- |
молотками |
|
|
||
|
лые с примесью щебня. Угли |
|
|
|||
|
весьма мягкие |
|
|
|
|
|
|
Алевролиты глинистые, сла- |
Вручную; с приме- |
||||
V |
бо сцементированные. Аргил- |
нением |
взрывных |
|||
|
литы слабые. Конгломераты |
работ при |
бурении |
|||
|
осадочных пород. Марганце- |
шпуров |
электро- |
|||
|
вые окисные руды. Мергель |
сверлами |
и |
вруч- |
||
|
9 |
|
|
|
|
|
глинистый. Мерзлые породы |
ную; |
отбойными |
|||||
|
I–II категорий. Песчаники, |
молотками |
|
|||||
|
слабосцементированные |
пес- |
|
|
|
|||
|
чано-глинистым цементом. |
|
|
|
||||
|
Угли мягкие. Мелкие желваки |
|
|
|
||||
|
фосфорита |
|
|
|
|
|
|
|
|
Гипс пористый. Доломиты, |
|
|
|
||||
VI |
затронутые |
выветриванием. |
|
|
|
|||
|
Железная руда – синька. Из- |
|
|
|
||||
|
вестняки |
оталькованные. |
|
|
|
|||
|
Мерзлые породы III–V кате- |
С применением бу- |
||||||
|
горий. Меловые породы мяг- |
|||||||
|
кие. Мергель неизмененный. |
ровзрывных |
работ |
|||||
|
Руды охристо-глинистые с |
или отбойными мо- |
||||||
|
включением желваков бурого |
лотками |
|
|
||||
|
железняка до 50 %. Пемза. |
|
|
|
||||
|
Сланцы углистые. Трепел. |
|
|
|
||||
|
Угли средней крепости с ясно |
|
|
|
||||
|
выраженными |
|
плоскостями |
|
|
|
||
|
напластования |
|
|
|
|
|
||
|
Алевролиты плотные глини- |
|
|
|
||||
VII |
стые. |
Гипс плотный. Глины |
|
|
|
|||
|
песчанистые. Доломиты не- |
|
|
|
||||
|
измененные. Мартитовые ру- |
|
|
|
||||
|
ды мягкие. Змеевики оталько- |
|
|
|
||||
|
ванные. Известняки мягкие. |
|
|
|
||||
|
Ил |
плотный |
мелководный. |
|
|
|
||
|
Конгломераты |
слабых |
оса- |
С применением бу- |
||||
|
дочных пород с известково- |
ровзрывных |
работ |
|||||
|
глинистым цементом. Мер- |
или отбойными мо- |
||||||
|
гель |
известковистый. Опоки |
лотками |
|
|
|||
|
тонкозернистые. |
Сильвиниты |
|
|
|
|||
|
с прослойками каменной со- |
|
|
|
||||
|
ли. Сланцы сильно выветре- |
|
|
|
||||
|
лые: аспидные, хлоритовые, |
|
|
|
||||
|
слюдистые. Сланцы охристые |
|
|
|
||||
|
и углистые |
с |
прослойками |
|
|
|
||
|
глины. Соль каменная с мер- |
|
|
|
||||
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|